四川省凉山木里中学2017_2018学年高二物理上学期期中试题20180704027.doc

-1-四川省凉山木里中学四川省凉山木里中学 2017-20182017-2018 学年高二物理上学期期中试题学年高二物理上学期期中试题注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。一、选择题：本大题共一、选择题：本大题共 1212 小题，每小题小题，每小题 4 4 分分,共共 4848 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 1-1-8 8题只有一项是符合题目要求题只有一项是符合题目要求，第第 9-129-12 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 4 分分，选对但不选对但不全的得全的得 2 2 分。有选错的得分。有选错的得 0 0 分。分。1下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A根据电场强度的定义式 E=可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电容的定义式 C=可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式 E=Kk可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D根据电势差的定义式 UAB=可知，带电荷量为 1 C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功为 1 J，则 A、B 两点间的电势差为1 V2某静电场的电场线分布如图所示，图中 P、Q 两点的电场强度的大小分别为EP和 EQ，电势分别为P和Q，则（）A EPEQ，PQBEPEQ，PQC EPEQ，PQDEPEQ，PQ3如图所示，M、N 为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的 P 点（离 O 点很近）由静止开始释放一电荷量为q 的点电荷，不计重力，下列说法中正确的是（）A 点电荷在从 P 到 O 的过程中，速度先逐渐增大后逐渐减小B 点电荷在从 P 到 O 的过程中，做匀速直线运动C 点电荷运动到 O 点时，加速度为零，速度达到最大值-2-D 点电荷越过 O 点后，速度先逐渐增大，然后逐渐减小，直到粒子速度为零4如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为 106C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从 A 点运动到 B 点时动能减少了 105J，已知A 点的电势为10V，则以下判断正确的是（）A 微粒的运动轨迹如图中的虚线 1 所示B 微粒的运动轨迹如图中的虚线 2 所示C B 点电场强度为零 D B 点电势为20V5如图所示，平行板电容器两极板 A 和 B 分别与电源的正、负极相连且 A 板接地，P 为两极板间的一点现保持 B 板不动，将 A 板慢慢向上平移到图中虚线所示的位置，这时()A电容器两极板间的电势差减小 BP 点的场强增大CP 点的电势降低 D固定在 P 点的负电荷的电势能将减小6用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）设两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）A 保持 S 不变，增大 d，则变大 B 保持 S 不变，增大 d，则变小C 保持 d 不变，减小 S，则变小 D保持 d 不变，减小 S，则不变7一段粗细均匀的铝线，其横截面积直径是 d，电阻为 1 欧现将其拉制成直径为 0.1d 的均匀细线后，它的电阻值变成（）A 0.01 千欧B0.1 千欧C10 千欧D 100 千欧8如图所示，一价氢离子（H）和二价氦离子（He）的混合体，经同一加速电场 U1同时加速后，垂直射入同一偏转 U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A 同时到达屏上同一点B 先后到达屏上同一点C 同时到达屏上不同点D 先后到达屏上不同点9示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的（）A 极板 X 应带正电 B极板 X应带正电C 极板 Y 应带正电 D极板 Y应带正电10一带电粒子射入固定在 O 点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线 abc 所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）-3-A 粒子受到静电排斥力的作用B 粒子速度 vbvaC 粒子动能 EkaEkcD 粒子电势能 EpbEpc11静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图实线为除尘器内电场的电场线，虚线为带电粉尘的运动轨迹（不计重力作用），P、Q 为运动轨迹上的两点，粉尘是从 P 运动到 Q，下列关于带电粉尘的说法正确的是()A粉尘带负电B粉尘带正电C粉尘从 P 运动到 Q 过程，其加速度变大D粉尘从 P 运动到 Q 过程，其速度变大12如图甲所示，在 x 轴上有一个点电荷 Q（图中未画出），O、A、B 为轴上三点放在 A、B 两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示以 x 轴的正方向为电场力的正方向，则()AA 点的电场强度大小为 5103N/CB点电荷 Q 在 AB 之间C点电荷 Q 一定为正电荷 DA 点的电势比 B 点的电势低二、非选择题二、非选择题(共共 1515 分分)：13（6 分）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒接触_极板（选填左侧或右侧）使电容器带电（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（）A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C静电计可以用电压表替代D静电计可以用电流表替代14（9 分）图 1 为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为 m，小车和砝码的总质量为 M实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小-4-（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节 m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）使小车质量远远砝码和砝码盘的总质量（填“大于”或“小于”）a-5-（3）右图 2 为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有 4 个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2（4）该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力，并依次测出了小车的加速度然后画出了如图 3 所示的图象，该图象虽是一条直线，但不通过坐标原点原因是：三三、计算题计算题（本题共本题共 3 3 小题小题，共共 3737 分分解答应写出必要的文字说明解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（8 分）质量为 m，电量为+q 的带电小球用绝缘细线悬挂在 O 点，现加一竖直向下的匀强电场，悬线所受拉力为 2mg（1）求所加电场的场强 E 为多大？（2）若场强大小不变，方向变为水平向左，平衡时悬线的拉力 T？16（13 分）如图所示，在匀强电场中，有 A、B 两点，它们间的距离为 2cm，两点的连线与场强方向成 60角将一个电荷量为2105C 的电荷由 A 移到 B，其电势能增加了 0.1J求：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）若 B 点的电势为 1000V，则 A 点的电势A为多大？（3）匀强电场的场强为多大？16（16 分）如图所示，有一正粒子，质量为 m，电荷量为 q，由静止开始经电势差为 U1的电场加速后，进入两块板间距离为 d，板间电势差为 U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场求：（1）粒子刚进入偏转电场时的速度 v0；（2）粒子在偏转电场中运动的时间和金属板的长度；（3）粒子穿出偏转电场时的动能-6-7-MZ-2016MZ-2016 级高二上期物理半期考试答案级高二上期物理半期考试答案一一、1.【解答】解：A、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故 A 错误B、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故 B 错误C、根据点电荷的场强公式 E=k知：Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故 C 错误D、据电势差的定义式 UAB=知，带电量为 1C 正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功为 1J，即电场力做功为1J，则 A、B 点的电势差为1V，故 D 正确故选：D2解：由图 P 点电场线密，电场强度大，EPEQ，沿电场线的方向电势降低，PQ故选：A3解答：解：AB、点电荷q 在从 P 到 O 的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，因为从 O 向上到无穷远，电场强度先增大后减小，所以 P 到 O 的过程中，电场强度大小是变化的，加速度是变化的，做的是非变加速运动，故 A、B 错误C、点电荷运动到 O 点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以 O 点的速度达到最大值故 C 正确D、根据电场线的对称性可知，越过 O 点后，负电荷 q 做减速运动，故 D 错误故选：C4解答：解：AB、由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从 A 点运动到 B 点时动能减少了 105J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线 1 所示故 A 正确，B 错误CD、根据动能定理得：qUAB=Ek，得 A、B 间的电势差 UAB=V=10V，又 UAB=AB，A=10V，则 B 的电势为 B=0场强与电势无关，B 点的电场强度不为 0，故 C、D错误故选：A5A、由题意可知，电容器始终与电源相连，电源器两端的电压不变，则电容器两端的电势差保持不变，故 A 错误；B、由 U=Ed 可知，d 增大，U 不变，则场强 E 减小；故 B 减小；-8-C、因 E 减小，PB 间的距离不变，由 U=Ed 知，故 PB 间的电势差减小，而板间总的电势差不变，所以 PA 间的电势差增大；因 A 板接地，板间场强向下，P 点的电势低于 A 板的电势，所以 P点的电势为降低；故 C 正确；D、因电势降低，而 P 点放置的为负电荷，故电荷的电势能将增大；故 D 错误；故选：C6解答：解：A、B、根据电容的决定式 C=得知，电容与极板间距离成反比，当保持 S 不变，增大 d 时，电容减小，电容器的电量 Q 不变，由电容的定义式 C=分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大；反之，保持 S 不变，减小 d，则减小故 A 正确，B 错误C、D、根据电容的决定式 C=得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持 d不变，减小 S 时，电容减小，电容器极板所带的电荷量 Q 不变，则由电容的定义式 C=分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大；反之，保持 d 不变，增大 S，则减小，故C 错误，D 错误故选：A7解答：解：铝线的横截面的直径为 d，横截面积为 S1=d2，由数学知识得知，直径是后横截面积是 S2=S1，由于铝线的体积不变，由长度变为原来的 100 倍，根据电阻定律R=得到，电阻是原来的 10000 倍，即为 10000=10K故选：C8解答：解：设加速电压为 U1，偏转电压为 U2，偏转极板的长度为 L，板间距离为 d在加速电场中，由动能定理得：qU1=两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为 v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则 v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间t=不同两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场在偏转电场中的偏转位移 y=联立得 y=同理可得到偏转角度的正切 tan=，可见 y 和 tan与电荷的电量和质量无关所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同故两种粒子打屏上同一点故 B 正确，A、C、D 错误故选：B-9-9解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向 X 向偏转则，电场方向为 X 到 X，则 X 带正电同理可知 Y 带正电，故 AC 正确，BD 错误故选：AC10解答：解：A：如图所示，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力作用故 A 正确B：从 a 到 b 过程中，带电粒子受到了排斥力作用，电场力做负功，可知电势能增大，动能减小，粒子在 b 点的速度一定小于在 a 点的速度故 B 错误C：a、c 两点处于同一等势面上，从 a 到 c，电场力为零，则 a、c 两点动能相等，故 C 错误D：从 b 到 c 过程中，电场力做正功，可知电势能减小，粒子在 b 点的电势能一定大于在 c 点的电势能，故 D 正确故选：AD11【解答】解：A、由图象知轨迹的弯曲方向即受电场力的方向与电场线方向相反，所以该粉尘颗粒带负电，A 正确，B 错误；C、颗粒向电场线密的地方运动，该粉尘颗粒运动的加速度逐渐变大，故 C 正确；D、电场力做正功，该粉尘颗粒的电势能逐渐变小，速度增大故 D 正确；故选：ACD12【解答】解：A、由图线斜率表示场强，可知 A 点场强大小为：E=N/C=2103N/C故 A 错误B、由图（乙），正检验电荷放在 A 点和负检验电荷放在 B 点所受电场力方向均沿 x 轴正方向，说明点电荷 Q 为负电荷且放在 AB 之间故 B 正确，C 错误D、由图线斜率表示场强，可知 B点场强大小为：E=N/C=5102N/C故说明 B 点距点电荷要远，因源电荷带负电，故 A 点的电势比 B 点的电势低；故 D 正确；故选：BD二、非选择题二、非选择题(共共 1515 分分)：13(1）右侧；（2）A3+314【解答】解：（1）实验前将长木板的一端垫起适当的高度的目的是平衡摩擦力，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故选 B（2）当小车质量远大于砝码与砝码盘的总质量时，可以近似认为小车所受的拉力等于砝码与砝码盘的重力-10-（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则计数点间的时间间隔：t=0.025=0.1s；由匀变速直线运动的推论：x=at2可知，加速度：a=0.51m/s2；小车向左做加速运动，则加速度的方向向左；（4）由图 3 所示图象可知，aF 图象在 F 轴上有截距，即当拉力大到一定值时才产生加速度，说明小车所受合力小于砝码与砝码盘的重力，这由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的故答案为：（1）B；（2）大于；（3）0.51；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足2+2+2+3三、三、15解：（1）物体受力分析如图：由平衡条件：T=G+F.22mg=mg+Eq解得：qmgE.1（2）平衡时受力分析如图：T=mgqE.2T=2mg.1设 T 的方向与水平方向的夹角为，则mgqE tan，解得：=45，.1所以方向与水平方向成45向右上.116（13 分）【解答】解：（1）电场力做正功多少，电势能就减小多少，克服电场力做功多少，电势能就增加多少pEW.2据题电荷的电势能增加了 0.1J，则电场力对电荷就做0.1J 的功.1（2）根据功的定义式知，该电荷应为负电荷由 W=qU 可得：AB 间的电势差UAB=V=5000V.2+1据 UAB=AB，.2B=1000V 得：A=6000V.1（3）A、B 两点间的沿电场线方向的距离为：-11-d=2cos60=1cm=1102m，.1由 U=Ed 得：E=V/m=5105V/m.2+117（16 分）解答：解：（1）粒子在加速电场后经电场加速，根据动能定理有：.2可得.1（2）粒子在右边的偏转电场中可分解为沿板方向的匀速直线运动和垂直板方向的匀加速直线运动，所以沿板方向：x=L=v0t.2垂直板方向：y=at2.2而加速度：a=.2由以上各式解得：L=；t=；.1+1（3）质子先在加速电场中电场力对其做正功，而后又在偏转电场中，尽管做曲线运动，但电场力对它仍然做正功，且电场力做功与路径无关所以整个过程由动能定律得：eU1+e=Ek0.3所以质子射出电场时的动能为：Ek=e（U1+）.2